现代研发技术在大型农业机械上的应用
李士杰
为了降低柴油机的排放，应用了电控燃油喷射技术。鉴于非道路机械应用领域的工作特性，采取了电控单体泵的技术方案。电控系统的核心是ECU电控单元（运算模块）。同时采集包括油门控制、柴油机转速、进气压力、进气温度、冷却水温度、油泵凸轮轴转速、泵端燃油温度等一系列参数，经运算后向单体泵输出指令，控制单体泵电磁阀的开闭速率。从而实现在最佳的时间内以最佳的喷油量形成最佳燃烧，有效降低柴油机的排放水平。
一、应用在新型柴油机上的新技术
1.减震平衡技术
四缸机可现配的前平衡轴，最大限度的抑制柴油机的震动，并有效降低噪音。
2.内循环EGR控制技术
通过控制机体内循环实现部分废气与进气的混合，降低燃烧室的氧气含量，使燃烧更加柔和。定量的废气控制技术的应用，达到了有效降低NOx的目的。
3.水冷EGR控制技术
更高阶段的排放控制，在柴油机的外部废气再循环管路中加入水冷却装置，有效控制再循环废气的温度，并控制废气进入进气道的流量，从而进一步降低NOx的产生和提高燃油经济性。
4.缩口燃烧室及运动匹配技术
缩口燃烧室能够产生更大的进气紊流，实现最佳的空气、燃油比例，达到完全燃烧。活塞环和缸套使用最新工艺进行匹配，减小摩擦，提高密封性，降低废气排放。
5.无压力室喷油器技术
为了有效减少HC的排放量，并使EGR控制系统和电控燃油喷射系统更加有效的工作，必须改善传统喷油器压力室结构所形成的后裔。优化采用无压力室喷油器后，每次的喷油更加有效，断油更加干脆，杜绝后燃现象，燃油经济性更好。
6.四气门技术
大幅度增加了进、排气的流通面积，进、排气效率更高。采用通过推杆驱动气门桥的方式实现气门的开闭。并顺利实现喷油器中置，喷油雾化更均匀，燃烧更充分，经济性更好。
7.进气道优化技术
优化设计的进气道，能产生更佳的进气涡流，实现进气与燃料的最佳混合，燃烧更充分，效率更高，排放更好。
8.电控燃油喷射技术
采用的电控单体泵同时采集包括油门、转速、进气压力、气温、水温等参数，根据柴油机不同工况的需要，通过ECU实现对喷油量、喷油定时和喷油压力的控制，使喷射油量更精确，从而保证柴油机可在整个工作范围内达到最优化的经济性能和排放性能。
二、电控柴油机在大型农业机械上的应用
随着电子系统在各行各业中的广泛应用，电控柴油机应用在大型农业机械中，实现了人机分离，卫星定位、导航，在农业生产中发挥了重要作用。
1.油门控制
安装在驾驶室内，通过线束与ECU连接，将操作者的动力要求反馈至ECU。如驾驶室内的油门踏板与拉线调整不当，若调整过大，将造成发动机启动后出现转速过高，电脑反馈减速到怠速运转，造成无法加速。应检查拉线和变位器的正确位置，调整在可调整范围内，减少故障发生。例如：飞鹤乳业一台福田3504轮式拖拉机使用中突然加速，油门达到最大时，发动机突然降速，到达怠速运转，无论如何加不上油，也不能增速，机车不能工作；闭车后，再次重新启动，发动机工作正常，突然加速，故障重新发生。经多次检测，发现油门拉线调整不当，控制转速达到极限转速，所以电脑控制发动机超速，造成无法加速，重新调整拉线后工作正常。
2.转速传感器
可安装在曲轴皮带轮端或飞轮端，由ECU对当前的转速进行测定。此传感器控制主电源，如传感器的固定螺母松动，传感器测不到信号，就会出现不能启动现象，如螺母松动后传感器向内移动，可将传感器触头磨坏，使传感器失灵、短路，造成发动机飞车。应经常检查螺母紧固情况，传感器接线头接触应牢固，减少故障的发生。
3.进气压力、温度传感器
安装在进气管上，由ECU对当前的进气压力和进气温度进行测定。传感器螺母松动，造成测量的数据失真，发动机不能正常工作。应经常检查螺母紧固情况，传感器接线头接触应牢固，减少故障的发生。
4.冷却水温度传感器
安装在柴油机的循环水道上，测定柴油机当前的冷却水温度。传感器螺母松动，造成测量的数据失真，发动机不能正常工作。应经常检查螺母紧固情况，传感器接线头接触应牢固，减少故障的发生。
5.油泵凸轮轴转速传感器
安装在电控喷油泵泵体上，有ECU对当前的油泵转速进行测定。此转速是实际转速的一半，所测得的转速代表发动机转速的变化，所以测量的准确度直接影响发动机的功率和转速。应经常检查螺母紧固情况，传感器接线头接触应牢固，减少故障的发生。
6.泵端燃油温度传感器
安装在电控喷油泵的泵端，由ECU对泵端的燃油温度进行监测。此油温直接影响到发动机进油量的大小，所以直接影响到发动机的输出功率。应经常检查螺母紧固情况，传感器接线头接触应牢固，减少故障的发生。
7.ECU电控单元
可安装在柴油机上或主机的驾驶室内，通过线束与柴油机各部位传感器和单级泵的电磁阀连接，这部分的连接端口为40芯标准端口。
8.ECU与驾驶室仪表系统的连接
由ECU的81芯标准端口通过线束与驾驶室操控系统连接，如油门控制、检测仪表以及整车电源等。其中的RS232通讯串口可与计算机或故障诊断仪的RS232端口或CAN端口连接，进行工作检测和故障诊断。特别值得注意的是，由于电控系统事先已进行了严格标定，当柴油机出现故障时，ECU将向监控系统输出故障代码。例如逊克县干岔子乡一台东方红2704轮式拖拉机在高速行驶时，颠簸较大，发动机突然熄火，停车后再次启动工作正常，此故障经常出现。经多次检查，发现控制盒主电源线接头卡子过长，和壳体互相干扰，由于颠簸使电源接头紧固螺丝松动，造成瞬间全车停电，因是电控机车，所以整车限制运转。通过调换位置，重新紧固电源紧固螺母，此故障排除，所以电控机车电源系统的各个连接线必须牢固可靠，否则就会出现以上故障。所以必须由专业人员进行判读后通过故障代码对比，最后确定故障部位进行排除，因此，非专业人员禁止拆卸或调整。
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为了降低柴油机的排放，应用了电控燃油喷射技术。鉴于非道路机械应用领域的工作特性，采取了电控单体泵的技术方案。电控系统的核心是ECU电控单元（运算模块）。同时采集包括油门控制、柴油机转速、进气压力、进气温度、冷却水温度、油泵凸轮轴转速、泵端燃油温度等一系列参数，经运算后向单体泵输出指令，控制单体泵电磁阀的开闭速率。从而实现在最佳的时间内以最佳的喷油量形成最佳燃烧，有效降低柴油机的排放水平。
一、应用在新型柴油机上的新技术
1.减震平衡技术
四缸机可现配的前平衡轴，最大限度的抑制柴油机的震动，并有效降低噪音。
2.内循环EGR控制技术
通过控制机体内循环实现部分废气与进气的混合，降低燃烧室的氧气含量，使燃烧更加柔和。定量的废气控制技术的应用，达到了有效降低NOx的目的。
3.水冷EGR控制技术
更高阶段的排放控制，在柴油机的外部废气再循环管路中加入水冷却装置，有效控制再循环废气的温度，并控制废气进入进气道的流量，从而进一步降低NOx的产生和提高燃油经济性。
4.缩口燃烧室及运动匹配技术
缩口燃烧室能够产生更大的进气紊流，实现最佳的空气、燃油比例，达到完全燃烧。活塞环和缸套使用最新工艺进行匹配，减小摩擦，提高密封性，降低废气排放。
5.无压力室喷油器技术
为了有效减少HC的排放量，并使EGR控制系统和电控燃油喷射系统更加有效的工作，必须改善传统喷油器压力室结构所形成的后裔。优化采用无压力室喷油器后，每次的喷油更加有效，断油更加干脆，杜绝后燃现象，燃油经济性更好。
6.四气门技术
大幅度增加了进、排气的流通面积，进、排气效率更高。采用通过推杆驱动气门桥的方式实现气门的开闭。并顺利实现喷油器中置，喷油雾化更均匀，燃烧更充分，经济性更好。
7.进气道优化技术
优化设计的进气道，能产生更佳的进气涡流，实现进气与燃料的最佳混合，燃烧更充分，效率更高，排放更好。
8.电控燃油喷射技术
采用的电控单体泵同时采集包括油门、转速、进气压力、气温、水温等参数，根据柴油机不同工况的需要，通过ECU实现对喷油量、喷油定时和喷油压力的控制，使喷射油量更精确，从而保证柴油机可在整个工作范围内达到最优化的经济性能和排放性能。
二、电控柴油机在大型农业机械上的应用
随着电子系统在各行各业中的广泛应用，电控柴油机应用在大型农业机械中，实现了人机分离，卫星定位、导航，在农业生产中发挥了重要作用。
1.油门控制
安装在驾驶室内，通过线束与ECU连接，将操作者的动力要求反馈至ECU。如驾驶室内的油门踏板与拉线调整不当，若调整过大，将造成发动机启动后出现转速过高，电脑反馈减速到怠速运转，造成无法加速。应检查拉线和变位器的正确位置，调整在可调整范围内，减少故障发生。例如：飞鹤乳业一台福田3504轮式拖拉机使用中突然加速，油门达到最大时，发动机突然降速，到达怠速运转，无论如何加不上油，也不能增速，机车不能工作；闭车后，再次重新启动，发动机工作正常，突然加速，故障重新发生。经多次检测，发现油门拉线调整不当，控制转速达到极限转速，所以电脑控制发动机超速，造成无法加速，重新调整拉线后工作正常。
2.转速传感器
可安装在曲轴皮带轮端或飞轮端，由ECU对当前的转速进行测定。此传感器控制主电源，如传感器的固定螺母松动，传感器测不到信号，就会出现不能启动现象，如螺母松动后传感器向内移动，可将传感器触头磨坏，使传感器失灵、短路，造成发动机飞车。应经常检查螺母紧固情况，传感器接线头接触应牢固，减少故障的发生。
3.进气压力、温度传感器
安装在进气管上，由ECU对当前的进气压力和进气温度进行测定。传感器螺母松动，造成测量的数据失真，发动机不能正常工作。应经常检查螺母紧固情况，传感器接线头接触应牢固，减少故障的发生。
4.冷却水温度传感器
安装在柴油机的循环水道上，测定柴油机当前的冷却水温度。传感器螺母松动，造成测量的数据失真，发动机不能正常工作。应经常检查螺母紧固情况，传感器接线头接触应牢固，减少故障的发生。
5.油泵凸轮轴转速传感器
安装在电控喷油泵泵体上，有ECU对当前的油泵转速进行测定。此转速是实际转速的一半，所测得的转速代表发动机转速的变化，所以测量的准确度直接影响发动机的功率和转速。应经常检查螺母紧固情况，传感器接线头接触应牢固，减少故障的发生。
6.泵端燃油温度传感器
安装在电控喷油泵的泵端，由ECU对泵端的燃油温度进行监测。此油温直接影响到发动机进油量的大小，所以直接影响到发动机的输出功率。应经常检查螺母紧固情况，传感器接线头接触应牢固，减少故障的发生。
7.ECU电控单元
可安装在柴油机上或主机的驾驶室内，通过线束与柴油机各部位传感器和单级泵的电磁阀连接，这部分的连接端口为40芯标准端口。
8.ECU与驾驶室仪表系统的连接
由ECU的81芯标准端口通过线束与驾驶室操控系统连接，如油门控制、检测仪表以及整车电源等。其中的RS232通讯串口可与计算机或故障诊断仪的RS232端口或CAN端口连接，进行工作检测和故障诊断。特别值得注意的是，由于电控系统事先已进行了严格标定，当柴油机出现故障时，ECU将向监控系统输出故障代码。例如逊克县干岔子乡一台东方红2704轮式拖拉机在高速行驶时，颠簸较大，发动机突然熄火，停车后再次启动工作正常，此故障经常出现。经多次检查，发现控制盒主电源线接头卡子过长，和壳体互相干扰，由于颠簸使电源接头紧固螺丝松动，造成瞬间全车停电，因是电控机车，所以整车限制运转。通过调换位置，重新紧固电源紧固螺母，此故障排除，所以电控机车电源系统的各个连接线必须牢固可靠，否则就会出现以上故障。所以必须由专业人员进行判读后通过故障代码对比，最后确定故障部位进行排除，因此，非专业人员禁止拆卸或调整。
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